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METODOS Y PROCESOS EN EL TRAMIENTO DE AGUA

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METODOS Y PROCESOS EN EL TRAMIENTO DE AGUA

OBJETIVOS DEL TRATAMIENTO

El tratamiento tiene por objeto provocar los cambios físicos, químicos y biológicos que convierten el agua natural en agua potable. Los métodos aplicados en cada caso dependen de la calidad y naturaleza del agua captada. Por ejemplo, se pueden encontrar aguas con características físicas y químicas satisfactorias y sólo hará falta desinfectarlas para eliminar la contaminación bacteriológica que haya o pueda haber; en otros casos sin embargo, podemos encontrar aguas naturales mineralizadas y muy contaminadas que necesitan el empleo de todos los recursos técnicos del tratamiento, para obtener un agua agradable e inócua desde el punto de vista de la salud pública.

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OBJETIVOS DEL TRATAMIENTO

En la calidad de las aguas naturales aprovechadas para el suministro influyen múltiples factores y cada caso debe ser objeto de una evaluación particular.

Uno de los objetivos de una planta potabilizadora es la producción de un agua que sea clara e inócua y por lo tanto, de gusto y apariencia aceptables por el consumidor, mediante la aplicación de diferentes métodos de tratamiento que pueden ser sencillos como la sedimentación o llevar consigo cambios físicos y químicos muy complejos como la coagulación, la floculación, la cloración y la fluoración entre otros

La implementación de cualquier componente de un sistema de potabilización debe justificarse con la identificación de un problema de salud pública, del medio ambiente o de bienestar social. La ejecución del sistema propuesto debe dar solución a los problemas identificados, mediante la construcción de una planta nueva, la ampliación o la rehabilitación de la existente.

MÉTODOS Y PROCESOS EN EL TRATAMIENTO DE AGUA

FUENTE DE ABASTO

CAGULADOR

SEDIMENTADOR

FILTRO

CISTERNA

ESQUEMA CONVENCIONAL DE UNA PLANTA POTABILIZADORA DE AGUA

MÉTODOS Y PROCESOS EN EL TRATAMIENTO DE AGUA

Entre los aspectos previos que deben tenerse en cuenta para el desarrollo de un proyecto de planta potabilizadora, se encuentran los siguientes:

Dotación y caudal de diseñoDotación y caudal de diseño

Deben satisfacerse los requerimientos mínimos de agua para la población, considerando la dotación bruta.

El caudal de diseño de la planta de tratamiento debe ser el caudal máximo diario cuando se cuente con almacenamiento, o en su defecto el caudal máximo horario

Para la selección de los procesos de tratamiento previos o paralelos al diseño de una planta, deben realizarse ensayos en el laboratorio siendo obligatorio entre estos, el Ensayo de Jarras; y posteriormente, si se justifica, realizar ensayos en planta piloto para determinar el tratamiento al que debe ser sometida el agua. Para los niveles bajo y medio de complejidad no se recomienda la realización de los ensayos de planta piloto, a menos que se estudie un nuevo proceso o variables desconocidas que no pueden ser analizadas en el laboratorio

MÉTODOS Y PROCESOS EN EL TRATAMIENTO DE AGUA

La prueba de jarras es obligatoria para cualquier nivel de complejidad, no solamente para los estudios de tratabilidad en el proceso de diseño, sino también diariamente, durante la operación de la planta, y cada vez que se presenten cambios en la calidad del agua.

MÉTODOS Y PROCESOS EN EL TRATAMIENTO DE AGUA

Los ensayos de laboratorio y planta piloto deben emplearse para determinar:1. El grado de comportamiento de ciertos procesos de tratamiento.2. Los criterios básicos de diseño para la planta a escala real (dosificaciones de los productos químicos, necesidad de mezcla y floculación, velocidad de filtración, tiempos de contacto, entre otros aspectos).

MÉTODOS Y PROCESOS EN EL TRATAMIENTO DE AGUA

Estos ensayos deben realizarse con todas las muestras tomadas por lo menos un ciclo hidrológico anual, con el fin de analizar todas las posibles calidades de agua cruda que se puedan presentar; es decir, cambios en la turbiedad, color o demanda de cloro, temperatura, pH, alcalinidad, contenido de algas, hierro y manganeso, cambios en el sabor y olor, entre otros.

MÉTODOS Y PROCESOS EN EL TRATAMIENTO DE AGUA

Ubicación de la plantaLos aspectos que deben considerarse en la ubicación

de la planta son los siguientes:1. Disponibilidad de la tierra (precio e impuestos).2. Investigación geotécnica previa para establecer la

condición geológica del sitio (estrato del subsuelo y monitoreo de las aguas subterráneas).

3. Selección del sitio donde el agua cruda puede gravitar desde la fuente hasta la planta, en último caso por bombeo.

4. Selección de un sitio cercano a un lugar donde pueda tomarse la energía eléctrica y/o un sitio dedepuración (manejo de lodos facilitado).

5. Establecer las condiciones climáticas del sitio.6. El acceso motorizado a la planta debe ser posible

(carros y camiones).

MÉTODOS Y PROCESOS EN EL TRATAMIENTO DE AGUA

Selección del tratamiento de acuerdo a la calidad del agua.

Alternativas técnicas, dentro del tratamiento seleccionado, con los correspondientes estudios de costos, eficiencia, simplicidad, etc.

Para la selección de la alternativa óptima, deben considerarse los factores técnicos, económicos, financieros, institucionales y ambientales. Además, deben evaluarse los siguientes criterios:

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Nivel tecnológico apropiadoDebe ser el más conveniente de acuerdo con las características de la comunidad, el nivel de desarrollo y la capacidad técnico - administrativa de la entidad responsable de la operación y mantenimiento de los sistemas; además, debe tenerse en cuenta que sea de simple construcción, fácil manejo y bajo costo de operación.

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Capacidad de operación y mantenimiento por parte de la comunidad

Debe escogerse la tecnología más adecuada, acorde con los conocimientos de las personasseleccionadas dentro de la comunidad para el manejo y mantenimiento de las unidades de la planta de tratamiento; así mismo, debe considerarse la capacitación del personal en el control y manejo del proceso seleccionado. Lo anterior tiene como objetivo evitar la implantación de tecnologías que excedan la capacidad técnica local para su operación.

MÉTODOS Y PROCESOS EN EL TRATAMIENTO DE AGUA

Simplificación del sistema y nivel de financiación

La alternativa seleccionada debe ofrecer soluciones óptimas que reduzcan el uso de energía eléctrica, combustible, mecanismos complejos o sofisticados, tecnología importada, periodos cortos de construcción con el fin de buscar un tratamiento que ofrezca la mayor eficiencia con los menores costos de construcción, operación y mantenimiento.

MÉTODOS Y PROCESOS EN EL TRATAMIENTO DE AGUA

Estudio de recursos localesEste estudio consta de dos partes:

1. Recursos materiales y equipos. Se deben identificar los materiales y equipos disponibles localmente para emplearlos durante la construcción; esto permite obtener un diseño más económico.

2. Recursos humanos y administrativos. Debe evaluarse la capacidad local y de organización quepermita la supervisión, construcción, operación y mantenimiento de la planta de tratamiento deAcuerdo con la tecnología seleccionada. Este estudio debe ir acompañado de un análisis de lacapacidad económica para determinar si se cuenta con los recursos financieros necesarios.

MÉTODOS Y PROCESOS EN EL TRATAMIENTO DE AGUA

Adecuación hidráulica del sistema

Debe adecuarse la hidráulica general del sistema, respecto a la pérdida de carga necesaria para un funcionamiento correcto de cada uno de los elementos del sistema. Deben considerarse la topografía del sitio, las pérdidas de cabeza producidas por los filtros y las conexiones entre unidades, entre otros aspectos. Hidraúlicamente la planta debe estar en capacidad de transportar el caudal de diseño a través de todas sus unidades

MÉTODOS Y PROCESOS EN EL TRATAMIENTO DE AGUA

AIREACIÓN

AIREACIÓN PARA LA ELIMINACIÓN DEL HIERRO Y MANGANESO

CASCADA.

FLOCULADOR

SEDIMENTADOR

CANAL DE RECOGIDA

SEDIMENTADOR EN FUNCIONAMIENTO

CANAL DE RECOGIDA

SEDIMENTADOR CON LAMELLAS

CANAL DE RECOGIDA

LAMELLAS DE ABESTO-CEMENTO

FILTROS RÁPIDOS A PRESIÓN

CUARTO DE CLORACIÓN

CILINDROS DE CLORO

TANQUE DE HIPOCLORITO DE SODIO

CUARTO DE CLORACIÓN

CUARTO DE CLORACIÓN

CLORADORES

FIN DE MÉTODOS Y PROCESOS EN EL TRATAMIENTO DE AGUA